口腔スピロヘータにおける新規転写調節因子のdysbiosis への役割の解明
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19K24155
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Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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0907:Oral science and related fields
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
山下 慶子 東京歯科大学, 歯学部, レジデント (50843538)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 運動性 / スピロヘータ / 遺伝子機能解析 / 歯周病 / Treponema denticola / 転写調節因子 |
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| Outline of Research at the Start |
Treponema denticola は，主要な歯周病原細菌の一種である。その外膜には，本菌の主要な病原因子であるmajor outer sheath protein（Msp）が存在する。我々の研究グループでは，T. denticola Msp 欠損株において，AbrB 型転写調節因子とアノテーションされた遺伝子（TDE_0344）の有意な発現上昇を認めた。このことから，TDE_0344がMsp の発現調節に関わることが示唆された。
本研究では，T. denticola TDE_0344欠損株を使用し，本遺伝子の機能についてMsp をはじめとした病原性因子の発現調節に焦点をあて，解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究は，Treponema denticola の病原因子（Msp）の発現調節機構に関与する可能性のある遺伝子の機能解析を行うものである。2019年度の研究成果として，当初予想していた結果とは異なるが，興味深い知見が得られた。
まず，着目した遺伝子がT. denticola のどのような遺伝子発の現に関わるかをスクリーニングするため，DNA マイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析を行った。この結果，TDE_0344の欠損は，T. denticola の病原因子をコードする遺伝子の発現量には影響を与えなかったが，本菌の鞭毛の機能と構成に関わる連続した遺伝子の発現が変化していることが分かった。この結果は，より定量性に優れたリアルタイムPCR によっても裏付けられた。
次に，この遺伝子レベルの変化により，本菌の表現型がどのような影響を受けているかについて解析を行った。TDE_0344欠損株における病原因子（Msp）の発現は，タンパクレベルでも野生株と同等であった。このことから，TDE_0344がコードするタンパクはMsp の発現調節には直接的には関与しないことが分かった。一方，欠損株が液体培地内で動いている様子を暗視野顕微鏡で観察すると，TDE_0344の欠損により引き起こされた鞭毛関連遺伝子の発現変動は，本菌の運動パターンに何らかの影響を与えていることが分かった。
以上より，この遺伝子は，Msp が存在するT. denticola の外膜または外環境からの何らかの刺激に対応する形で，本菌の運動性を調節していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度に予定していた研究内容は，終了しているため，順調に進んでいると評価した。ただ，当初の仮説としていた，解析対象遺伝子TDE_0344がコードするタンパクがT. denticola の病原因子の発現調節に関わる可能性に関しては，DNA マイクロアレイ解析の結果，かなり低い或は直接的な調節ではないことが分かった。
病原因子（Msp）の発現調節機構の解明，という目的からはややずれるが，TDE_0344の欠損が鞭毛関連の遺伝子群の発現に影響することが分かったため，2020年度は，この2019年度に明らかになった現象から，新たな仮説を立て，更なる研究を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
欠損株の作出時から，「欠損株と野生株で増殖曲線は近似しているのに，欠損株のコロニーの大きさが小さい」という現象はつかんでおり，運動性に変化が認められる可能性は想定していたため，大きな研究計画の変更はない。
2020年度は計画通りTDE_0344リコンビナントタンパクを作製しEMSA による解析を行い，バイオフィルム形成能についても評価する。2019年度の結果を踏まえ，より詳細な運動性の解析を追加する予定であるが，これは暗視野顕微鏡があれば行えるものであり，使用する備品についても現在使用中のもので問題ないことから，研究遂行上の課題も無い。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
